Une salade qui répond aux besoins croissants en vitamine B12

Le partenariat entre le John Innes Centre et l'Institut Quadram, basé au Norwich Research Park, l'Université de Bristol et les spécialistes de l'agriculture d'intérieur LettUs Grow, a exploité les dernières techniques d'aéroponie pour fournir avec succès l'apport journalier recommandé (AJR) en vitamine B12 dans une portion de 15 grammes de pousses de pois.

La salade enrichie n'a pas seulement dépassé les attentes en fournissant plus que l'AJR en vitamine B12 dans une seule portion de salade : l'équipe a également constaté que les pousses de pois conservaient leur durée de vie et que la teneur en B12 persistait pendant une période prolongée de stockage au froid - des éléments essentiels pour que la culture soit un succès commercial.

Des expériences de simulation de digestion humaine menées à l'institut Quadram ont confirmé que les pousses de pois enrichies étaient digestes, ce qui signifie que non seulement la culture a été enrichie avec succès en B12, mais que ce nutriment vital passera probablement dans la circulation sanguine des personnes qui la consomment.

Cette recherche, publiée dans Communications Biology, propose une nouvelle approche commercialement viable pour la supplémentation alimentaire en vitamines et en nutriments, qui devrait fonctionner non seulement pour les pousses de pois, mais aussi pour d'autres salades à cycle rapide cultivées dans des environnements agricoles intérieurs.

De manière plus générale, le projet offre une solution rapide, rentable et durable au problème de la faim inapparente. On parle de faim cachée lorsque les gens reçoivent suffisamment de calories, mais pas la bonne combinaison de nutriments nécessaires au maintien d'une bonne santé. Le terme "faim inapparente" s'applique également aux carences nutritionnelles qui peuvent survenir chez certaines personnes prenant des médicaments coupe-faim.

Le professeur Antony Dodd, chef de groupe au John Innes Centre et auteur correspondant de l'étude, a déclaré : "Cette nouvelle méthode d'enrichissement peut être mise en œuvre à un coût extrêmement faible pour les producteurs et offrir aux consommateurs un moyen rentable de compléter leur alimentation avec de la vitamine B12 sous une forme utilisable par l'organisme.

La vitamine B12, également connue sous le nom de cobalamine, est un nutriment essentiel que les plantes ne fabriquent pas et qui présente un risque d'insuffisance nutritionnelle pour les personnes qui adoptent des régimes plus végétariens et végétaliens sans supplémentation. Les symptômes d'une carence peuvent inclure l'anémie, la faiblesse musculaire, des problèmes psychologiques, cognitifs et neurologiques.

La vitamine B12, le nutriment à la structure la plus complexe, est fabriquée exclusivement par les bactéries. L'homme acquiert la vitamine B12 à partir des aliments d'origine animale qu'il consomme, notamment le poisson, la viande, la volaille, les œufs, le lait et les autres produits laitiers.

On estime qu'environ 6 % de la population britannique souffre d'une carence en vitamine B12 et que 44 % d'entre eux pourraient avoir des niveaux insuffisants, bien que de nombreuses personnes ne se rendent pas compte qu'elles sont en déficit nutritionnel. Au niveau mondial, l'insuffisance en B12 est fréquente, en particulier dans les populations consommant peu d'aliments d'origine animale et chez les personnes âgées.

Les suppléments sous forme de comprimés sont largement disponibles, mais ils présentent des inconvénients : ils s'oublient facilement et sont moins efficaces lorsqu'ils sont pris en dehors des repas (le fait de manger libère les enzymes nécessaires à l'absorption des nutriments). En outre, de nombreuses personnes préfèrent ne pas prendre de suppléments mais recevoir les nutriments sous forme d'aliments entiers.

Compte tenu de ces contraintes et de l'augmentation des régimes alimentaires durables à base de plantes, il est urgent de trouver d'autres sources de vitamine B12 à base de plantes.

L'un des problèmes est le coût prohibitif de la fabrication commerciale de la vitamine B12 en raison de sa complexité moléculaire, qui rend impossible la synthèse chimique traditionnelle. La production nécessite un grand nombre de bactéries, ce qui fait de cette vitamine la plus chère du marché, avec un coût pouvant atteindre 20 000 livres sterling par kilogramme, soit un tiers du prix de l'or. Actuellement, environ 90 % de la B12 mondiale est produite en Chine.

Dans ce projet, l'équipe a utilisé la technologie aéroponique développée par LettUs Grow pour alimenter les racines des pousses de pois avec une solution nutritive enrichie en vitamine B12 délivrée dans un aérosol.

Grâce à cette technologie, une fine pellicule de nutriments se forme sur les racines, et la vitamine est absorbée par le système de transport des nutriments de la plante. Pendant la période de culture de huit jours, les plantes ont reçu la forme de B12 la plus répandue et la plus biodisponible, la cyanocobalamine. Des expériences menées sur des plantes récoltées ont montré que les feuilles accumulaient plus que la quantité de B12 nécessaire pour fournir l'AJR dans 15 g de matériel végétal.

La méthode aéroponique permet de contrôler l'application de vitamines sources coûteuses, ce qui rend la production plus efficace et plus rentable pour les partenaires commerciaux et les consommateurs.

L'équipe a estimé que le coût supplémentaire associé à l'ajout de B12 dans les sacs de pousses de pois (ou dans les sacs de salade contenant des pousses de pois) pourrait être inférieur à un penny (1p).

L'équipe étudie actuellement les moyens commerciaux de distribuer le produit et d'adapter la technique pour qu'elle fonctionne aussi bien dans les fermes verticales que dans les serres horticoles.

Bethany Eldridge, premier auteur de l'étude, qui a bénéficié d'un compte de mobilité des talents flexible (FTMA) du BBSRC et d'une subvention du Fonds de suivi du BBSRC pour faciliter son rôle central dans ce partenariat entre la recherche et l'industrie, a déclaré : "La beauté de ce travail réside dans la façon dont il est possible d'obtenir des résultats : "La beauté de ce travail réside dans la façon dont il marie la haute technologie et la basse technologie d'une manière si rentable. Les pousses de pois sont de véritables éponges à B12, tandis que les fermes verticales offrent un environnement contrôlable dans lequel nous pouvons adapter son absorption par les plantes.

"Cette méthode permet de diversifier les moyens d'intégrer naturellement la B12 dans votre alimentation, en particulier si vous ne consommez pas de viande et de produits laitiers en tant que végétaliens ou végétariens, ou si vous consommez de la viande et des produits laitiers en plus petites quantités dans le cadre d'un régime flexitarien. Les niveaux de B12 sont en baisse dans le monde entier et si nous pouvons trouver une variété de moyens de l'intégrer dans les aliments de manière bio-accessible, c'est passionnant".

Le Dr Jonathan Clarke, responsable du développement commercial au John Innes Centre, et l'un des auteurs de l'étude, a déclaré : "Le défi auquel nous avons été confrontés était de trouver un moyen d'intégrer la B12 dans les aliments de manière bio-accessible : "Le défi auquel nous étions confrontés consistait à trouver un moyen de fournir une source biodisponible de vitamine B12 dans un repas végétarien. La solution n'est pas venue de l'ingénierie de la plante, mais simplement de l'exploitation de la capacité de la plante à absorber la B12 lorsqu'elle est appliquée. Il s'agit d'une approche innovante et multidisciplinaire qui met en évidence la force du partenariat entre le Norwich Research Park et ses collaborateurs industriels et universitaires".

Le professeur Martin Warren, directeur scientifique de l'Institut Quadram et l'un des auteurs de l'étude, a déclaré : "La carence en vitamine B12 est souvent considérée comme une préoccupation pour les personnes qui suivent un régime végétarien ou végétalien, mais la réalité est bien plus large. Dans de nombreuses populations, un apport insuffisant en vitamine B12 contribue à ce que les nutritionnistes appellent la "faim cachée", c'est-à-dire des carences en micronutriments qui surviennent même lorsque les gens consomment suffisamment de calories. La mise au point de moyens pratiques pour incorporer la B12 dans les aliments de tous les jours, comme ces pousses de pois enrichies, offre une voie intéressante pour améliorer la résilience nutritionnelle. Cela montre comment les progrès de l'agriculture et de la technologie alimentaire peuvent aider à relever un défi discret mais important pour la santé mondiale".

Jack Farmer, responsable de la recherche et du développement chez LettUs Grow, a déclaré : "Ce qui est passionnant dans ce projet, c'est que c'est la première fois que le potentiel d'amélioration du rendement de l'aéroponie est combiné à l'amélioration nutritionnelle de l'enrichissement en B12 d'une manière qui peut être mise à l'échelle pour des volumes commerciaux."